Desde 1938, la Food and Drugs Administration (FDA por sus siglas en inglés) en Estados Unidos exige que se pruebe en animales, antes de pasar a su aplicación en fases clínicas, la seguridad y la eficacia de los medicamentos potenciales de llegar a uso en humanos. Históricamente esto significó que cada intervención terapéutica deba probarse en un modelo de roedor (ratón o rata) y en una especie no roedor (perro o mono). Sin embargo, recientemente la FDA anunció cambios legislativos que hacen que las pruebas con animales ya no sean necesarias, publicó la autora Alexandra Narin en InVivo Biosystems.
Entonces, ¿qué significa esto para el descubrimiento y desarrollo de fármacos innovadores? ¿La ruta para el desarrollo de medicamentos será más rápida? ¿Igual de segura? Este artículo discute la nueva ley y sus implicaciones para el futuro de la ruta de desarrollo de medicamentos en los Estados Unidos y por ende las nuevas perspectivas que esto determinará por derrame al resto del mundo.
El 29 de diciembre del año 2022, el presidente Joe Biden promulgó la Ley de Modernización 2.0 de la FDA, la que obtuvo el apoyo bipartidista y fue aprobada por unanimidad en el Senado. El objetivo de esta legislación es “acelerar la innovación y comercializar medicamentos más seguros y eficaces, más rápidamente mediante la reducción de los trámites burocráticos que no están respaldados por la ciencia actual” (Paul, 2023). Con este fin, la nueva legislación de la FDA elimina el mandato que requiere que las terapias farmacológicas se prueben en animales antes de pasar a los ensayos clínicos en humanos. Si bien los grupos de defensa y bienestar animal elogian este movimiento, diciendo que no solo salvará a miles de animales de un sufrimiento innecesario, sino que también hará que la detección de drogas sea “más rápida, mejor y más eficiente”, ¿cuál será el efecto real de esta ley? (Pablo, 2023).
La necesidad de una nueva ley con respecto a lo tradicional y el desarrollo de nuevos fármacos innovadores ha sido un proceso costoso y prolongado, que duró entre 7 y 10 años y costó cientos de millones de dólares. Una de las razones por las que la línea de desarrollo de fármacos innovadores consume tanto tiempo es que anteriormente la Ley Federal de Alimentos, Medicamentos y Cosméticos de Estados Unidos requería que los desarrolladores de fármacos probaran principios terapéuticos potenciales en un modelo roedor (ratón o rata) y en un modelo no roedor (perro o mono), antes de pasar a las fases de ensayo en humanos (Hernandez, 2023).
A pesar del efecto previsto, de que cumpliendo estos modelos el desarrollo de un principio activo sería más seguro, eficaz y efectivo al aplicarse en seres humanos, este no ha sido el caso. De hecho, más de nueve de cada diez medicamentos fallan en los ensayos clínicos en humanos (Wadman 2023), por lo que muchos investigadores y organizaciones de bienestar animal argumentan que los animales no son un buen indicador de la viabilidad de los medicamentos (Sun, Gao, Hu & Zhou, 2022).
Además, el brote de Covid-19 tuvo impactos amplios y duraderos en la investigación clínica biomédica. La repentina necesidad de cerrar los laboratorios significó que una gran cantidad de animales de laboratorio tuvieran que ser sacrificados. Dado que muchos de estos animales son líneas específicas planteadas por sus investigadores para satisfacer una necesidad particular, este revés en la investigación clínica tiene un impacto por años.
Una vez que los laboratorios volvieron a funcionar, surgió el problema de la escasez de animales. Antes de la pandemia, Estados Unidos importaba más del 60% de la investigación de China (Zhang, 2020). Esto también provocó retrasos en la investigación e hizo que muchos investigadores buscaran otros modelos alternativos. Por ejemplo, Christian Lawrence, subdirector de operaciones de investigación del Boston Children’s Hospital, dijo que la pandemia de Covid-19 realmente “destaca uno de los puntos fuertes del sistema del modelo del pez cebra”, ya que este modelo de vertebrado requiere menos supervisión y menos recursos que un mamífero modelo roedor.
Por lo tanto, tomados en conjunto, estos factores apuntan a una clara necesidad de que algo cambie en el proceso del desarrollo de fármacos. Pero ¿es este cambio legislativo, que elimina por completo la necesidad de realizar pruebas con animales, la medida correcta?
El impacto de la nueva ley
Es importante señalar que el proyecto de ley no prohíbe rotundamente la experimentación con animales, pero permite que los desarrolladores de fármacos utilicen métodos alternativos cuando sean adecuados. Estos métodos alternativos incluyen el modelado por computadora y Organs-on-chips (OoC por sus siglas en inglés), que son sistemas que contienen tejidos (ya sean diseñados o naturales) cultivados dentro de chips de microfluidos.
Recientemente, el beneficio potencial de tecnologías como los chips de hígado se mostró cuando la empresa de biotecnología Emulate publicó un estudio que mostraba que los chips de su compañía podían predecir con precisión el 87% de una variedad de medicamentos en el mercado que se probaron originalmente en animales (Ewart et al., 2022). Lorna Ewart, directora científica de la biotecnología Emulate, explicó cómo las alternativas, como los órganos en chips, pueden resultar mejores modelos que los animales, ya que “los modelos animales pueden no ser predictores precisos de las toxicidades hepáticas para las personas, porque los animales metabolizan los medicamentos de manera diferente a como lo hacen los humanos”, (Mullin, 2023).
Los órganos en chips tienen limitaciones, por ejemplo, solo pueden modelar varias funciones específicas de órganos. En particular, esto hace que los OoC no sean aplicables al estudio del sistema nervioso, que es un área del descubrimiento de fármacos que sufre más por la alta tasa de fallas en el descubrimiento de fármacos.
Una opción intermedia es que los desarrolladores de fármacos opten por organismos de modelos alternativos, por ejemplo, el pez cebra y el pequeño nematodo C. elegans. Ambos modelos animales cuentan con la ventaja de permitir las pruebas in vivo y una alta homología con los humanos, a la vez que tienen un costo mucho menor que un modelo de mamífero y tienen una línea de tiempo de estudio acelerada.
Podemos hacer que estos animales sean aún más relevantes con la tecnología de plataforma Modelos de animales humanizados de genes completos (WHAM por sus siglas en inglés). Reemplazamos la secuencia de codificación de los animales con la secuencia de codificación humana y la proteína humana resultante ahora puede rescatar y retener la función de la versión animal del gen.
El modelo animal humanizado WHAM será mucho menos propenso a los falsos hallazgos (falsos positivos y falsos negativos) que han afectado a otros modelos animales en el pasado
El pez cebra y C. elegans son modelos bien establecidos para la investigación biomédica y el descubrimiento de fármacos en particular. Por ejemplo, InVivo Biosystems ha tenido un éxito rotundo al utilizar estos organismos para desarrollar tratamientos para enfermedades raras.
Conclusión
Si bien la nueva Ley de Modernización 2.0 de la FDA es impactante, ya que muestra el progreso en la forma en que los legisladores de los Estados Unidos piensan sobre la investigación biomédica e inician un esfuerzo revitalizado para mejorar el proceso de descubrimiento de nuevos fármacos innovadores, las personas no deben malinterpretar este nuevo anuncio legislativo como un cambio total a partir de modelos animales en la investigación clínica. Como muchos investigadores han señalado, los modelos animales probablemente siempre existirán en la ciencia, sin embargo, en un esfuerzo por avanzar en nuestra comprensión de los mecanismos detrás de las enfermedades, debemos emplear todas las herramientas a nuestra disposición, incluidas las nuevas tecnologías y la combinación de múltiples métodos.
Referencias:
- Wadman, M (2023). FDA no longer needs to require animal tests before human drug trials, Science, Vol 379, 6628, https://www.science.org/content/article/fda-no-longer-needs-require-animal-tests-human-drug-trials#.Y76rZYPSO3g.twitter
- Paul, S. (2023). Dr. Paul’s Bipartisan FDA Modernization Act 2.0 to End Animal Testing Mandates Included in 2022 Year-end Legislation, Dr. Rand Paul, US Senator, Kentucky. https://www.paul.senate.gov/news/dr-pauls-bipartisan-fda-modernization-act-20-end-animal-testing-mandates-included-2022-year
- Hernandez, J. (2023). The FDA no longer requires all drugs to be tested on animals before human trials. Npr, https://www.npr.org/2023/01/12/1148529799/fda-animal-testing-pharmaceuticals-drug-development#:~:text=Press-,FDA%20no%20longer%20requires%20all%20drugs%20to%20be%20tested%20on,that%20don’t%20involve%20animals.
- Zhang, Sarah (2020). America Is Running Low on a Crucial Resource for COVID-19 Vaccines: The country is facing a monkey shortage. The Atlantic. https://www.theatlantic.com/science/archive/2020/08/america-facing-monkey-shortage/615799/
- Sun, D., Gao, W., Hu, H., & Zhou, S. (2022). Why 90% of clinical drug development fail and how to improve it?. Acta pharmaceutica Sinica. B, 12(7), 3049–3062. https://doi.org/10.1016/j.apsb.2022.02.002
- Ewart, L., Apostolou, A., Briggs, S.A. et al. Performance assessment and economic analysis of a human Liver-Chip for predictive toxicology. Commun Med 2, 154 (2022). https://doi.org/10.1038/s43856-022-00209-1
- Weintraub, K. (2022). Animal testing no longer required for drug approval. But high-tech substitutes aren’t ready. USA Today. https://www.usatoday.com/story/news/health/2023/01/15/fda-animal-testing-requirement-lifted-alternatives/10998886002/
- Mullin, E. (2023). The US Just Greenlit High-Tech Alternatives to Animal Testing. WIRED. https://www.wired.com/story/the-us-just-greenlit-high-tech-alternatives-to-animal-testing/
Fuente: InVivo Biosystems Blog, por Alexandra Narin
https://invivobiosystems.com/drug-discovery/new-drugs-no-animals-no-problem/?utm_campaign=Newsletter&utm_medium=email&_hsmi=242405567&_hsenc=p2ANqtz-_jBsG-P1BDnBzBatVRqwFZKsExcY0Detl8VVkH5pxe__DjFMQdgWjPaVL-qh9Huw0Znt4pcR948W3BWtDsh0b9lTKV_Q&utm_content=242407231&utm_source=hs_email